人教版选修4 第4章第1节 原电池 作业.doc

第四章第一节原电池过关训练试题（时间：40分钟 满分：100分）一、单项选择题(每小题5分，共50分)1下列说法正确的是(c)a构成原电池正极和负极的材料必须是金属b在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原c实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应d原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能解析：原电池也可以用石墨作电极，a错误。电子流出的一极是负极，负极发生氧化反应，b错误。粗锌中的杂质与锌及稀硫酸构成原电池，加快锌与稀硫酸的反应，c正确。原电池将化学能转化为电能，转化效率较高，但不能全部转化为电能，原电池工作时发热就是一部分能量转化为热能，d错误。2有a、b、c、d四种金属，做如下实验：将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀；将a、d分别投入等物质的量浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是(c)aabcd bcdab cdabc dabdc3某原电池总反应为cu2fe3=cu22fe2，下列能实现该反应的原电池是(d)选项abcd电极材料cu、zncu、cfe、zncu、ag电解液fecl3fe(no3)2cuso4fe2(so4)34在盛有稀h2so4的烧杯中放入用导线连接的电极x、y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是(d)a外电路的电流方向为xa yb若两极分别为铁和碳棒，则x为碳棒，y为铁cx极上发生的是还原反应，y极上发生的是氧化反应d若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为xy解析：外电路电子流向为xa y，电流方向与其相反；x极失电子发生氧化反应，作负极，y极发生的是还原反应；若两极分别为铁和碳棒，则y为碳棒，x为铁。5.如图所示，烧杯内盛有浓hno3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，已知原电池停止工作时，fe、pb都有剩余。下列有关说法正确的是(d)afe比pb活泼，始终作负极bfe在浓hno3中钝化，始终不会溶解c电池停止工作时，烧杯中生成了fe(no3)3d利用浓hno3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想解析：开始时，电解质溶液是浓hno3，fe在浓hno3中钝化，所以开始时pb是负极：pb2e=pb2，a项错误；随着反应的进行，浓hno3变成稀hno3，fe变为原电池的负极：fe2e=fe2，b项错误；由于最终fe有剩余，所以不会生成fe(no3)3，c项错误；根据pb与浓hno3反应：pb4hno3(浓)=pb(no3)22no22h2o，过量的fe与稀hno3发生反应：3fe8hno3(稀)=3fe(no3)22no4h2o，可知反应产生了有害气体no2、no，会污染环境，不符合“绿色化学”思想，d项正确。6下列叙述正确的是 (b)a反应alcl34naoh=naalo23nacl2h2o，可以设计成原电池bzn和稀硫酸反应时，加入少量cuso4溶液能加快产生h2的速率c把铁片和铜片放入稀硫酸中，并用导线把二者相连，观察到铜片上产生大量气泡，说明cu与h2so4能发生反应而fe被钝化dzncu原电池工作过程中，溶液中h向负极做定向移动解析：a项，该反应不属于氧化还原反应，不能用于设计原电池；b项，锌与置换出来的铜在电解质溶液中构成原电池，加快产生h2的速率；c项，cu与稀硫酸不反应，fe在稀硫酸中不发生钝化；d项，h应向原电池的正极做定向移动。7将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入相同浓度的稀硫酸中，一段时间后，下列叙述正确的是(c)a两烧杯中铜片表面均无气泡产生b甲中铜片是正极，乙中铜片是负极c两烧杯中溶液的ph均增大d甲中产生气泡的反应速率比乙中的慢解析：甲中形成了原电池，氢气在铜极放出，而乙不能形成闭合回路，不能产生电流，铜片不是负极，a、b项错误；甲中产生气泡的反应速率比乙中的快，因为甲中锌失去的电子流向铜，铜周围生成氢气，乙中只是锌参加反应，反应过程中会使锌片周围产生大量的znso4，h浓度下降，从而使反应速率减小，d项错误。mnpazncu稀h2so4溶液bcufe稀hcl溶液cagznagno3溶液dznfefe(no3)3溶液8.如图所示装置中，观察到电流计指针偏转；m棒变粗；n棒变细，由此判断表中所列m、n、p物质，其中可以成立的是(c)9将锌片、铜片、盐桥、导线、电流计和znso4溶液、cuso4溶液连接成右图装置，下列各叙述中正确的是(c)a构成原电池，锌片作正极b锌片上有铜析出，铜片上没有c铜片附近cu2离子浓度减小d导线中电流的方向是由锌片流向铜片10.如右图所示，x为单质硅，y为金属铁，a为naoh溶液，组装成一个原电池，下列说法正确的是(c)ax为负极，电极反应为：si4e=si4bx为正极，电极反应为：4h2o4e=4oh2h2cx为负极，电极反应为：si6oh4e=sio3h2ody为负极，电极反应为：fe2e=fe2解析：硅、铁、naoh溶液组成原电池时，si为负极：si4e6oh=sio3h2o；铁为正极：4h2o4e=4oh2h2，总反应式：si2naohh2o=na2sio32h2。二、非选择题(本题包括4小题。共50分)11（10分）利用反应2fecl3cu=2fecl2cucl2，设计一个原电池装置。(1)在下面左边方框中画出简易装置图，标明电极材料和电解质溶液。(2)上述简易装置的效率不高，电流在短时间内就会衰减。为解决以上问题，常将原电池设计成带盐桥的装置，请在下面右边方框中画出该原电池装置，标明电极材料和电解质溶液。 (3)在下面横线上写出电极反应式。负极：_。 正极：_。答案：(1) (2) （4分） （4分） (3)cu2e=cu2（2分） 2fe32e=2fe2 （2分）12(除标注外，每空2分，共12分)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：(1)反应过程中，_棒质量减少。(2)正极的电极反应为_。(3)反应过程中，当一电极质量增加2 g，另一电极减轻的质量_(填“大于”、“小于”或“等于”)2 g。(4)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供nh和cl，使两烧杯溶液中保持电荷守恒。反应过程中cl将进入_(填“甲”或“乙”)烧杯。当外电路中转移0.2 mol电子时，乙烧杯中浓度最大的阳离子是_。解析：(3)转移0.2 mol电子时，铜棒质量增加6.4 g，锌棒质量减少6.5 g，故反应过程中，当铜电极质量增加2 g时，另一电极减少的质量大于2 g。(4)反应过程中，溶液为了保持电中性，cl将进入甲烧杯，nh进入乙烧杯。当外电路中转移0.2 mol电子时，乙烧杯中有0.1 mol cu2消耗，还剩余0.1 mol cu2，有0.2 mol nh进入乙烧杯，故乙烧杯中浓度最大的阳离子是nh。答案：(1)锌(2)cu22e=cu (3)大于（3分） (4)甲 nh（3分）13(除标注外，每空2分，共12分)控制适合的条件，将反应2fe32i2fe2i2设计成如图所示的原电池。回答下列问题：(1)反应开始时，乙中石墨电极上发生_反应(填“氧化”或“还原”)，盐桥中的阴离子移向_(填“甲”或“乙”)烧杯。(2)反应开始时，甲中石墨电极上的电极反应式为_。(3)反应达到化学平衡状态时，电流计指针是否偏转？_(填“是”或“否”)。(4)反应达到平衡状态后，在甲中溶入fecl2固体，则乙中石墨电极为_极。解析：(1)由反应方程式可知，开始时乙中石墨为负极，负极上应发生氧化反应。盐桥中的阴离子移向乙烧杯(负极)。(2)开始时，甲中石墨电极为正极，fe3发生还原反应，电极反应式：fe3e=fe2。(3)平衡状态时，正、逆反应速率相等，则能量转化为0，电流计不再偏转。(4)平衡后，甲中加入fecl2固体，平衡2fe32i2fe2i2逆向移动，则fe2失电子，甲中石墨作负极；i2得电子，乙中石墨作正极。答案：(1)氧化乙（3分） (2)fe3e=fe2（3分） (3)否 (4)正14.（16分）(1)利用反应cu2fecl3=cucl22fecl2设计成如下图所示的原电池，回答下列问题：写出电极反应式：正极_；负极_。图中x溶液是_，y溶液是_。原电池工作时，盐桥中的_(填“阳”、“阴”)离子向x溶液方向移动。(2)控制适合的条件，将反应2fe32i2fe2i2设计成如图所示的原电池。请回答下列问题：反应开始时，乙中石墨电极上发生_(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为_。甲中石墨电极上发生_(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为_。电流表读数为0时，反应达到平衡状态，此时在甲中加入fecl2固体，则乙中的石墨作_(填“正”或“负”)极，该电极的电极反应式为_。(3)利用反应2cuo22h2so4=2cuso42h2o可制备cuso4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_。解析(1)该原电池中cu作负极，电极反应式为cu2e=cu2；c作正极，电极反应式为2fe32e=2fe2。x应为fecl3溶液，y应为cucl2溶液。原电池工作时，盐桥中的阳离子向正极(c)移动。(2)根据反应2fe32i=2fe2i2，原电池的电极反应：负极2i2e=i2，发生氧化反应。正极2fe32e=2fe2，发生还原反应。反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应；当电流表读数为0时反应已平